本发明属于氮肥缓释技术领域，具体涉及一种尿素缓释剂及其制备方法和使用方法。
背景技术：
我国是世界化肥第一消费大国，2008年我国氮肥产量已经跃居世界第一位，为了缓解资源环境的压力，提高农产品产量，近十年来，化肥缓释技术得到迅猛发展。
硝化抑制剂是在一定时期内通过抑制土壤中亚硝化细菌等微生物活性的一类物质。它进入土壤后能抑制亚硝化、硝化、反硝化等过程阻碍NH4+向NO2-、NO3-的转化进程。使氮肥能够较长时间内以NH4+-N的形式存在，供农作物吸收。它不仅能够提高肥效，减少NO2--N，NO3--N的淋溶和反硝化造成的氮肥损失，还能减少河水的污染，增加磷肥中的磷的吸收。脲酶抑制剂是能够抑制土壤中脲酶活性的一类物质。脲酶的分子量为48万，含镍金属酶，分子中含有多个巯基(-SH)，其中4-8个巯基对酶的活性起重要作用。脲酶抑制剂能对脲酶中起活性作用的巯基发生作用，从而减少尿素及含氮肥料的水解速率，减少氨的损失，抑制亚硝酸盐的积累。
目前市场上存在的氮肥缓释技术主要有两种：其一是采用包膜材料给氮肥颗粒包膜，控制水分与化肥的接触，减慢肥料养分的溶解和溶出，但其生产工艺相对复杂；其二是采用单一性硝化抑制剂或脲酶抑制剂，绝大多数单一使用的硝化抑制剂或脲酶抑制剂的效果较差，少数效果单一使用的硝化抑制剂或脲酯抑制剂虽有相对较好的效果，但其价格较高，使用时导致投资成本增加(例如脲酯抑制剂苯二酚，其效果虽好，但价格高)。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供一种尿素缓释剂及其制备方法和使用方法，该尿素缓释剂由硝化抑制剂和脲酶抑制剂复配而成，硝化抑制剂和脲酶抑制剂协同增效使尿素肥料得到缓释，尿素的肥效增强且利用率显著提高。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种尿素缓释剂，由以下各质量百分数的原料组成：脒基硫脲35-45％，双氰氨35-45％，硼砂10-25％。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以有如下进一步的优化。
优选的，由以下各质量百分数的原料组成：脒基硫脲40％，双氰氨40％，硼砂20％。
进一步，所述尿素缓释剂为白色粉末，优选的，所述白色粉末的粒径为40-150目。
本发明还提供了上述尿素缓释剂的制备方法，具体为，将脒基硫脲、双氰氨和硼砂按照上述各自的质量百分数复配混合而成。
本发明还提供了上述尿素缓释剂的使用方法，将所述尿素缓释剂与尿素充分混合后抛撒于待施肥的土壤中，其中尿素缓释剂的质量是尿素质量的0.1-0.5％。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以有如下进一步的优选方案。
优选的，尿素缓释剂的质量是尿素质量的0.3-0.4％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将硝化抑制剂脒基硫脲和双氰氨与脲酶抑制剂硼砂按照特定比例混合，三者混合后在对尿素肥料的硝化抑制方面有协同增效作用，是一种成本低、硝化抑制效果好的尿素缓释剂；其制备方法和使用方法均较简单，具有极大的商业价值。
具体实施方式
以下结合具体实施例及对比例对本发明进行进一步的详细描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
以下实施例及对比例中所用方法若无特别说明均为常规方法，所用原料若无特别说明均为市售产品。
实施例1
一种尿素缓释剂，由以下各质量百分数的原料混合复配而成：脒基硫脲35％，双氰氨45％，硼砂20％。复配混合完成后得到白色粉末，粒径为40-150目。
实施例2
一种尿素缓释剂，由以下各质量百分数的原料混合复配而成：脒基硫脲45％，双氰氨35％，硼砂20％。复配混合完成后得到白色粉末，粒径为40-150目。
实施例3
一种尿素缓释剂，由以下各质量百分数的原料混合复配而成：脒基硫脲40％，双氰氨40％，硼砂20％。复配混合完成后得到白色粉末，粒径为40-150目。
实施例4
一种尿素缓释剂，由以下各质量百分数的原料混合复配而成：脒基硫脲45％，双氰氨45％，硼砂10％。复配混合完成后得到白色粉末，粒径为40-150目。
实施例5
一种尿素缓释剂，由以下各质量百分数的原料混合复配而成：脒基硫脲37％，双氰氨38％，硼砂25％。复配混合完成后得到白色粉末，粒径为40-150目。
对比例1
一种尿素缓释剂，由以下质量百分数的原料构成：脒基硫脲100％。
对比例2
一种尿素缓释剂，由以下质量百分数的原料构成：双氰氨100％。
对比例3
一种尿素缓释剂，由以下质量百分数的原料构成：硼砂100％。
对比例4
一种尿素缓释剂，由以下各质量百分数的原料混合复配而成：脒基硫脲50％，双氰氨50％。
对比例5
一种尿素缓释剂，由以下各质量百分数的原料混合复配而成：脒基硫脲20％，双氰氨50％，硼砂30％。
缓释效果测试
对实施例1至5和对比例1至5制得的尿素缓释剂进行缓释效果测试，测试方法为分别取1mg相应的尿素缓释剂，分别与250mg尿素充分混合，混合完成后各自分别加入相应的一份200g培养土中，培养土为园林土与耕地活性土的质量混合物(pH约为7.3),将各加入尿素及尿素缓释剂的培养土分别装入相应的0.5L塑料桶中于60％的相对湿度及常温(20-25℃)下培育，于设定时间点测试硝酸盐式氮含量，为方便体现缓释效果，设置空白对照，空白对照为在相同的培养土中加入相同量的尿素但不加入尿素缓释剂，以硝化抑制百分数的大小来反映尿素缓释剂的缓释效果，硝化抑制百分数越大表示缓释效果越好，通过下式计算硝化抑制百分数：(a-b)/(a-c)*100％,其中a为空白对照的培养土中硝酸盐式氮含量，b为加了实施例或对比例中所述尿素缓释剂的培养土中硝酸盐式氮含量，c为未加尿素及尿素缓释剂的培养土中硝酸盐式氮含量。
测试结果如下表所示：
上表中A代表双氰氨，B代表脒基硫脲；C代表硼砂。
从上表中的数据可知，硝化抑制剂双氰氨(A)与脒基硫脲(B)等质量混合后得到的缓释剂的硝化抑制百分数比相应的单一A和B单独的硝化抑制百分数按比例的加和要大很多，这说明A和B的混合后在硝化抑制能力方面有非常明显的协同增效作用(表中对比例1、对比例2与对比例4进行比较)。A与B具有协同增效作用的可能原因与A及B的物化性质有关：A对土壤的吸附性相对较低故其对土壤的硝化抑制作用弱且时间短，B对土壤的吸附性强，硝化抑制作用好但易被土壤降解，两者单独使用时因其各自物性导致硝化抑制作用较差；两者混合施用后，前期B的硝化抑制效果强,后期B部分降解其硝化抑制效果变差，但此时已有部分A在土壤微生物和土壤酶的作用下分解为脒基脲、胍和尿素，其中分解出的脒基脲有较好的硝化抑制效果，故两者混合后在硝化抑制能力方面有协同增效作用。但若仅仅是A与B复配制作尿素缓释剂，其仍有不足，即A和B的价格相对较高，仅A与B复配的尿素缓释剂成本较高，因此需要加入其他具有协同增效的成分，且该成分的价格应相对较低，以降低成本。
从上表中还可知，加入复配成分硼砂(C)后，A、B、C三种组分复配混合后的缓释剂的硝化抑制百分数比单一的A、B及C单独的硝化抑制百分数按比例的加和要大的多，这说明A、B、C三者的复配混合也有较好的协同增效作用(表中对比例1至3与实施例1至5进行比较)。C是一种价廉的脲酶抑制剂，脲酶抑制剂可降低脲酶的活性，从而使尿素水解变为铵态氮的速率降低，即最终效果靠等同于起到了硝化抑制效果，达到缓释目的，但是C单独使用时，其硝化抑制效果差。C与A和B复配混合后具有协同增效作用，除了上述介绍的A与B之间的可能协同增效作用外，C起到的作用主要体现在前期，即尿素肥料抛洒入土地中后，C抑制尿素的水解，从而与A和B一起使土壤中硝酸盐形式的氮含量在较长的时间段内维持较低含量，使氮的释放和作物吸收速率相对平衡，从而达到肥效持久并同时减少追肥、降低环境危害的目的。此外，本发明提供的尿素缓释剂由A、B和C三种组份按特定的比例混合才具有较好的缓释效果，实施例1至5为按本发明要求的比例进行复配，其硝化抑制百分数(代表缓释效果)在第16周时尚在50％附近，缓释效果较好，对比例5虽然也是A、B和C三种组份的复配混合，但是其各组份的复配比例不在本发明指定的范围内，对比例5的缓释剂的缓释效果明显不如实施例1至5的好。
上表中尿素缓释剂在使用时与尿素混合，用量比为1mg:250mg,即尿素缓释剂是尿素质量的0.4％，本发明还试验过其他用量比，比如1mg:1000mg、1mg:340mg、1mg:500mg等，测试结果表明这些用量比的尿素缓释剂与尿素混合后，尿素的缓释效果仍然较好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。